细胞器,跨膜运输,酶
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细胞生物学物质的跨膜运输
细胞生物学(翟中和)物质的跨膜运输(总9页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第五章物质的跨膜运输物质跨膜转运主要有3种途径：被动运输、主动运输、胞吞与胞吐作用（膜泡运输）。
第一节膜转运蛋白与小分子物质的跨膜运输一、脂双层的不透性和膜转运蛋白细胞膜上存在2类主要的转运蛋白，即：载体蛋白（carrier protein）和通道蛋白（channel protein）。
载体蛋白和通道蛋白识别转运物质的方式不同：载体蛋白只允许与其结合部位相适合的溶质分子通过，而且每次转运都发生自身构象的改变；通道蛋白主要根据溶质大小和电荷进行辨别，通道开放时，足够小和带适当电荷的溶质就能通过。
（一）载体蛋白及其功能载体蛋白为多次跨膜蛋白，又称做载体（carrier）、通透酶和转运器（transporter），能够与特定溶质结合，通过自身构象的变化，将与它结合的溶质转移到膜的另一侧。
载体蛋白既可以执行被动运输、也可执行主动运输的功能。
（二）通道蛋白及其功能通道蛋白有3种类型：离子通道、孔蛋白、水孔蛋白（AQP）。
只介导被动运输。
1. 选择性离子通道，具有如下显著特征：离子选择性（相对的）转运离子速率高没有饱和值大多数具门控性分为：电压门通道、配体门通道、应力激活通道电位门通道举例：电位门通道（voltage gated channel）是对细胞内或细胞外特异离子浓度发生变化时，或对其他刺激引起膜电位变化时，致使其构象变化，“门”打开。
如：神经肌肉接点由Ach门控通道开放而出现终板电位时，这个电位改变可使相邻的肌细胞膜中存在的电位门Na+通道和K+通道相继激活（即通道开放），引起肌细胞动作电位；动作电位传至肌质网，Ca2+通道打开引起Ca2+外流，引发肌肉收缩。
配体门通道举例——乙酰胆碱门通道N型乙酰胆碱受体是目前了解较多的一类配体门通道。
它是由4种不同的亚单位组成的5聚体，总分子量约为290kd。
第5章 跨膜运输
6
脂溶性与扩散速率
质 壁 分 离 ， 而 置 于 高 浓 度 的 酒 精 溶 液 中 时 则 不 会 ？
当 把 植 物 细 胞 置 于 高 浓 度 蔗 糖 溶 液 时， 很 快 会 发 生
7
人工膜对各类物质的通透率： 疏水分子（非极性分子）容易透过； 带电离子不容易透过；
极性不带电荷的小分子比大分子容易透过；
14
Typical gated channels
电压门通道 配体门通道 压力激活通道
15
■压力激活通道
（Stretch-gated channels)
听觉毛状细胞的离子通道就是一例。声音的振动激 活通道，门开放，允许离子进入毛状细胞，这样建 立起一种电信号，并且从毛状细胞传递到听觉神经， 然后传递到脑。
8
◆水分子不溶于脂, 并具有极性,理应不能自由 通过质膜, 但实际却是很容易通过膜。原因是:
plasma membranes of many cells contain proteins, called aquaporins, that allow the passive movement of water from one side to the other. such as cells of the kidney tubule and plant roots 水分子本身比较小； 膜上有水孔蛋白通道
24
作用：
维持细胞内一定的Na+/K+浓度； 该浓度梯度为葡萄糖协同运输提供驱动力； 有助于建立膜电位。
25
2
2+ Ca
pump,
2+ Ca
ATPase
● The Ca2+ -ATPase present in both the plasma membrane and the membranes of the endoplasmic reticulum.
脂溶性与扩散速率
质 壁 分 离 ， 而 置 于 高 浓 度 的 酒 精 溶 液 中 时 则 不 会 ？
当 把 植 物 细 胞 置 于 高 浓 度 蔗 糖 溶 液 时， 很 快 会 发 生
7
人工膜对各类物质的通透率： 疏水分子（非极性分子）容易透过； 带电离子不容易透过；
极性不带电荷的小分子比大分子容易透过；
14
Typical gated channels
电压门通道 配体门通道 压力激活通道
15
■压力激活通道
（Stretch-gated channels)
听觉毛状细胞的离子通道就是一例。声音的振动激 活通道，门开放，允许离子进入毛状细胞，这样建 立起一种电信号，并且从毛状细胞传递到听觉神经， 然后传递到脑。
8
◆水分子不溶于脂, 并具有极性,理应不能自由 通过质膜, 但实际却是很容易通过膜。原因是:
plasma membranes of many cells contain proteins, called aquaporins, that allow the passive movement of water from one side to the other. such as cells of the kidney tubule and plant roots 水分子本身比较小； 膜上有水孔蛋白通道
24
作用：
维持细胞内一定的Na+/K+浓度； 该浓度梯度为葡萄糖协同运输提供驱动力； 有助于建立膜电位。
25
2
2+ Ca
pump,
2+ Ca
ATPase
● The Ca2+ -ATPase present in both the plasma membrane and the membranes of the endoplasmic reticulum.
第4章 第3节 物质跨膜运输的方式
第3节物质跨膜运输的方式学习目标 1.说出被动运输与主动运输的异同。
2.举例说明物质跨膜运输方式的类型和特点。
3.简述主动运输对细胞生活的意义。
素养要求 1.生命观念：认同生物膜的功能特性——选择透过性。
2.科学思维：推测影响各种跨膜运输方式的环境因素，并能作出合理解释。
一、物质跨膜运输的方式1．被动运输：物质进出细胞时，顺浓度梯度的扩散。
方式自由扩散协助扩散图示甲乙条件不需要载体蛋白，不消耗能量需要载体蛋白，不消耗能量实例水、O2、CO2等葡萄糖等物质的顺浓度梯度运输运输方向高浓度一侧→低浓度一侧2.主动运输(1)物质运输方向：从低浓度一侧→高浓度一侧。
(2)基本条件①细胞膜上相应载体蛋白的协助。
②消耗细胞内化学反应所释放的能量。
(3)实例：K＋进红细胞；Na＋出红细胞。
(4)生理意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
(1)水分子和气体分子进出细胞的方式是自由扩散，脂肪酸进出细胞的方式是协助扩散()(2)葡萄糖进入红细胞与进入小肠上皮细胞的方式可能不同()(3)自由扩散和协助扩散都不需要载体蛋白和能量()(4)在一定浓度范围内，协助扩散的速率与膜两侧的浓度差成正比()答案(1)×(2)√(3)×(4)√1．细胞膜上的载体蛋白有何特点？提示具有特异性：不同物质的载体蛋白不同，不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量也不同；具有饱和性：当细胞膜上的载体蛋白达到饱和时，细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。
2．从主动运输的条件角度分析，与主动运输有直接关系的细胞器有哪些？提示线粒体(提供能量)，核糖体(提供载体蛋白)。
二、影响物质运输速率的因素1．浓度差(1)图甲：可代表浓度差对自由扩散速率的影响。
(2)图乙：可代表浓度差对协助扩散或主动运输速率的影响，Q点后运输速率不再增加的原因是载体蛋白的数量有限。
2．O2浓度(1)图甲代表的物质运输方式为自由扩散或协助扩散。
生物二轮总复习：专题2 细胞的分子组成、结构和生命历程 第3讲 细胞的结构和功能(含物质的跨膜运输)
3. 细胞的统一性(生命观念) (1) 化学组成：组成细胞的元素和化合物种类基本一致。 (2) 结构：都具有细胞膜、细胞质(核糖体)。 (3) 增殖方式：通过细胞分裂进行细胞的增殖。 (4) 遗传物质：都以 DNA 作为遗传物质，且遗传密码子通用。 (5) 能源物质：以 ATP 作为直接能源物质。
(2019·济南期末)下图是真核细胞中 3 种不同的生物膜结构及其所发生的部 分生理过程。下列分析正确的是( C )
A. 甲图中的生物膜是类囊体膜 B. 乙图中的生物膜上发生的反应属于光反应，其[H]与甲中的[H]代表同一物质 C. 丙图中的生物膜上受体蛋白只能与特定的信号分子相结合，实现信息的传递 D. 图示的三种生物膜的组成成分不同且三个生理过程不能发生在同一个细胞中
(3) 三看移动方向和是否耗能→低浓度到高浓度运输、消耗能量为主动运输，如 图中 a、e(注意有的主动运输也可以由高浓度到低浓度)；高浓度到低浓度运输、不耗 能为被动运输，如图中 b、c、d。
(4) 四看是否需载体→需载体为协助扩散，如 c、d；不需则为自由扩散，如 b。
2. 影响物质跨膜运输因素的 5 种曲线 (1) 物质浓度和载体蛋白数量
【解析】 图中甲是细胞膜上运输葡萄糖的转运蛋白，乙是细胞膜表面的葡萄 糖受体蛋白，丙是胰岛素。过程Ⅰ表示葡萄糖进入细胞内，过程Ⅱ表示胰岛素的分 泌和胞吐过程。转运蛋白和受体蛋白结构不同，各有其特异性。
胃黏膜壁细胞的细胞膜上存在的 H＋－K＋－ATP 酶是一种质子泵，它能催 化 ATP 水解，在将细胞外的 K＋泵入细胞内的同时，也将细胞内的 H＋泵出，从而维 持胃液的酸性环境。下列叙述错误的是( D )
(2019·广东二模)下列关于细胞的叙述，不能体现“结构与功能相适应”观 点的是( B )
细胞生物学-第5章-物质的跨膜运输(翟中和第四版)
二、V 型质子泵和 F 型质子泵
• V 型质子泵广泛存在 于动物细胞的胞内体 膜、溶酶体膜，破骨 细胞和某些肾小管细 胞的质膜，以及植物、 酵母及其他真菌细胞 的液泡膜上 （V 为 vesicle）
• 转运 H+ 过程中不形成 磷酸化的中间体
• 维持细胞质基质 pH 中 性和细胞器内 pH 酸性
– 载体蛋白介导 – 通道蛋白介导
（一）载体蛋白及其功能
• 多次跨膜；通过构象改变介导溶质分子跨膜转运 • 与底物（溶质）特异性结合；具有高度选择性；具有类似
于酶与底物作用的饱和动力学特征；但对溶质不做任何共 价修饰
（一）载体蛋白及其功能
• 不同部位的生物膜往往含有各自功能相关的不同 载体蛋白
（二）通道蛋白及其功能
• 两类主要转运蛋白：
– 载体蛋白：又称做载体、通透酶和转运器。介导被动运输与主动运 输
– 通道蛋白：能形成亲水的通道，允许特定的溶质通过。只介导被动 运输
两者区别：以不同方式辨别溶质。通道蛋白主要根据溶质大小和电荷和进 行辨别，假如通道处于开放状态，则足够小和带有适当电荷的分子或离子 就能通过；而载体蛋白只允许与其结合部位相适应的溶质分子通过，并且 每次转运都发生自身构象的变化。
动物、植物细胞主动运输比较
三、ABC 超家族
• ABC 超家族也是一 类ATP 驱动泵
• 广泛分布于从细菌 到人类各种生物中， 是最大的一类转运 蛋白
• 通过ATP 分子的结 合与水解完成小分 子物质的跨膜转运
（一）ABC转运蛋白的结构与工作模式
• 4 个“核心”结构域
– 2 个跨膜结构域，分别含6 个跨 膜α 螺旋，形成底物运输通路决 定底物特异性
• 3 种类型：离子通道、孔蛋白以及水孔蛋白 • 大多数通道蛋白都是离子通道 • 转运底物时，通道蛋白形成选择性和门控性跨膜通道
第五章 物质的跨膜运输——翟中和细胞生物学
3.光驱动泵
光驱动泵主要在细菌细胞中发现，对溶质的主动运输 与光能的输入相耦联。
协同转运
概念
由Na+-K+泵（或H+-泵）与载体蛋白协同作用，靠
间接消耗ATP所完成的主动运输方式。
类型与机制
根据物质运输方向与离子顺电化学梯度的转移方向的关系，协同转 运又可分为：
同向转运:物质运输方向与离子转移方向相同（图示）
膜电位：细胞膜两侧各种带电物质形成的电位差的总和。
静息电位的产生
静息电位主要是由质膜上相对稳定的离子跨膜运输或 离子流形成的。
过程： Na+—K+泵的工作使细胞内外的Na+和K+浓度远离平 衡态分布，胞内高浓度的K+是细胞内有机分子所带负电 荷的主要平衡者。处于静息状态的动物细胞，质膜上许 多非门控的K+渗漏通道通常是开放的，而其他离子通道 却很少开放。所以静息膜允许K+通过开放的渗漏通道顺 电化学梯度流向胞外。随着正电荷转移到胞外而留下胞 内非平衡负电荷，结果是膜外阳离子过量和膜内阴离子 过量，从而产生外正内负的静息膜电位。
即使在很高的离子浓度下它们通过的离子量依然没 有最大值。
是非连续性开放 , 而是门控的，即离子通道的活性由 通道开或关两种构象调节。 通道打开时，同时结合膜两侧的离子 .
电压门通道
带电荷的蛋白结构域会随 跨膜电位梯度的改
细胞内外的某些小分子配 体与通道蛋白结合继而引 起通道蛋白构象的改变。
β α
ATP催化位点
Fig. Na+-K+泵的结构与工作模式示意图
1. 由ATP直接提供能量的主动运输——钙泵和质子泵
Ca2+泵：是由1000个氨基酸残基组成的多肽构成的跨膜蛋白。
2013(5)细胞生物学第5章教程
分子结合，通过一系列构象改变介导溶质
分子的跨膜转运。
通道蛋白形成的跨膜亲水性离子通道具有
3个显著特点：
1）具有极高的转运速率，
2）没有饱和值，
3）非连续性开放，而是门控的。
离子载体（ ionophore）在膜运输蛋白功 能研究中的应用
1、离子载体是一些能够极大提高膜对某些
离子通透性的物质，是疏水性的小分子，可
简单扩散限制因素？
物质的脂溶性、分子大小和带电性
协助扩散（facilitated diffusion）
简 单 扩 散 与 协 助 扩 散 的 比 较
协助扩散也称促进扩散（facilitated diffusion）
特点：
① 比自由扩散转运速率高；
② 运输速率与 物质浓度成非线性关系；
③ 特异性；饱和性（即存在最大转运速率）。
第五章 物质的跨膜运输
一、膜转运蛋白与物质的跨膜运输
二、离子泵和协同运输
三、胞吞作用与胞吐作用
物质的跨膜运输是细胞维持正常生 命活动的基础之一。
第一节 膜转运蛋白与物质的跨膜运输
组分 胞内/（mmol.L-1） 5-15 胞外/（mmol.L-1） 145
典型哺 乳类细
阳离子 Na+
胞胞内
外离子 浓度的 比较
一、脂双层的不透性和膜转运蛋白 1、控制细胞内外的离子差别分布的两种主 要机制：
（1）膜转运蛋白（膜运输蛋白）的活性
（2）脂双层所具有的疏水性
2、膜转运蛋白的两种类型
参考被动运输或主动运输膜蛋白称为膜转运
蛋白。膜转运蛋白是整合膜蛋白，或是大的跨膜
分子复合物。分两种类型：
（1）载体蛋白（carrier proteins
分子的跨膜转运。
通道蛋白形成的跨膜亲水性离子通道具有
3个显著特点：
1）具有极高的转运速率，
2）没有饱和值，
3）非连续性开放，而是门控的。
离子载体（ ionophore）在膜运输蛋白功 能研究中的应用
1、离子载体是一些能够极大提高膜对某些
离子通透性的物质，是疏水性的小分子，可
简单扩散限制因素？
物质的脂溶性、分子大小和带电性
协助扩散（facilitated diffusion）
简 单 扩 散 与 协 助 扩 散 的 比 较
协助扩散也称促进扩散（facilitated diffusion）
特点：
① 比自由扩散转运速率高；
② 运输速率与 物质浓度成非线性关系；
③ 特异性；饱和性（即存在最大转运速率）。
第五章 物质的跨膜运输
一、膜转运蛋白与物质的跨膜运输
二、离子泵和协同运输
三、胞吞作用与胞吐作用
物质的跨膜运输是细胞维持正常生 命活动的基础之一。
第一节 膜转运蛋白与物质的跨膜运输
组分 胞内/（mmol.L-1） 5-15 胞外/（mmol.L-1） 145
典型哺 乳类细
阳离子 Na+
胞胞内
外离子 浓度的 比较
一、脂双层的不透性和膜转运蛋白 1、控制细胞内外的离子差别分布的两种主 要机制：
（1）膜转运蛋白（膜运输蛋白）的活性
（2）脂双层所具有的疏水性
2、膜转运蛋白的两种类型
参考被动运输或主动运输膜蛋白称为膜转运
蛋白。膜转运蛋白是整合膜蛋白，或是大的跨膜
分子复合物。分两种类型：
（1）载体蛋白（carrier proteins
细胞生物学名词解释(考试必备)vi
内膜系统(endomembrane systems):内膜系统是指内质网、高尔基体、溶酶体和液泡(包括内体和分泌泡)等四类膜结合细胞器, 因为它们的膜是相互流动的, 处于动态平衡, 在功能上也是相互协同的。
广义上的内膜系统概念也包括线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核等细胞内所有膜结合的细胞器。
核孔运输(transport through nuclear pore):胞质溶胶中合成的蛋白质穿过细胞核内外膜形成的核孔进入细胞核。
核孔运输又称为门运输，核孔是如同一扇可开启的大门，而且是具有选择性的门，能够主动运输特殊的生物大分子。
蛋白质分选(protein sorting):在进化过程中每种蛋白质、形成了一个明确的地址签，细胞通过对蛋白质地址签的识别、进行运送，这就是蛋白质分选。
信号肽（signal peptids）:在蛋白质合成过程中，由mRNA上位于起始密码后的信号密码编码翻译出的肽链。
它可与胞质中SRP结合，形成SRP-核糖体复合物，然后把核糖体带到内质网上，进行蛋白质的合成。
共翻译转运 (co-translational translocation):膜结合核糖体上合成的蛋白质, 在它们进行翻译的同时就开始了转运,主要是通过定位信号,一边翻译,一边进入内质网, 然后再进行进一步的加工和转移。
由于这种转运定位是在蛋白质翻译的同时进行的,故称为共翻译转运。
内体（endosome）:内体是膜包裹的酸性的、不含溶酶体酶的小囊泡。
有初级内体和次级内体之分。
内体的初级内体是由于细胞的内吞作用而形成的含有内吞物质的膜结合的细胞器。
次级内体中的pH呈酸性, 且具有分拣作用，能够分选与配体结合的受体，让它们再循环到细胞质膜表面或高尔基体反面网络。
跨膜运输(across membrane transport) 胞质溶胶中合成的蛋白质进入到内质网、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体则是通过一种跨膜机制进行定位的，需要膜上运输蛋白的帮助.被运输的蛋白通常是未折叠的状态，细菌的质膜上也有类似的运输蛋白。
第四章第三节物质跨膜运输的方式
10.下列哪一项与矿质离子的吸收没有联系
A.核糖体 C.细胞膜上的蛋白质 B.线粒体 D.高尔基体
11.下图中的哪一条曲线能说明红细胞膜运输葡 萄糖的速度与血浆中葡萄糖的浓度之间的关系
12.下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答： (1)图中所示的细胞膜模型称为______。 (2)细胞膜的基本支架是[ ]_____(填图中字母及 名称)；D代表____。
运 输 速 率
浓度差
2、 右图表示的是一个
细胞内
动物细胞内外不同离子的 相对浓度。分析图表提供 的信息，结合本章所学知 识，回答问题：
细胞外 离子浓度/mmol· L-1
150
1.哪种离子通过主动运输 100 +和Mg2+是通过主动运输进入细胞的。 1.K 进入细胞？ 2.哪种离子通过主动运输 50 排出细胞？ 2.Na+和Cl－是通过主动运输排出细胞的。 3.你是如何作出以上判断 的？ Na+ K+ Mg+ 3. 因为以上四种离子细胞膜内外的浓度差较大， 细胞只有通过主动运输才能维持这种状况。
A.酒精进入胃粘膜细胞
B.二氧化碳由静脉血进入肺泡 C.原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞 D.水分子进入细胞
5.关于细胞膜的组成、结构、功能之间的关系， 逻辑顺序正确的一组是 ⑴膜主要由磷脂和蛋白质分子组成⑵膜具有流动 性⑶膜具有选择透过性⑷膜内蛋白质和磷脂分子
大都是运动的⑸主动运输得以正常进行。
2.主动运输一定是逆浓度梯度吗？
主动运输的本质在于是否需 要载体蛋白和是否需要消耗能量， 而不在于浓度差。是否采用主动运 输取决于细胞生命活动的需要，逆 浓度不是主动运输的本质特征，只 不过大部分时候我们所看到的逆浓 度运输都是主动运输而已。
3课 细胞通讯和细胞代谢(酶ATP,转运)
4.1 能与细胞
4.1.2 热力学定律
• 热力学第一定律：宇宙中的总能量是固定 不变的。
热力学第二定律即：能的每一次转化总要失去一些
可用的自由能，总要导致熵的增加，而熵的增加则
意味着有序性的降低，所以生物从外界摄取自由能
来保持甚至加强它的有序状态。
生物体是一个开放体系。 一个特定体系的有序性要增加，其环境的无 序性便必须增加。这一概念完全适用于细 胞的活动。 生物摄取低熵状态的食物———通过代谢将 它们转化为 高熵（不稳定）———排出体 外———避免了由于生物代谢导致总熵增 加———维持了生物内部的有序性。
贮能量供另一个代谢反应消耗能量时使用。
生物体把能量用在生命活动的各个方面
生物电 物质进出细胞 发热（体温）
ATP
运动 合成其它形式的能量分子 如： NADPH
4.2 酶
体内的新陈代谢过程都是在生物催化剂---酶的催化下进行的。 细胞中加速化学反应速度的催化剂;
2000多种;
在非细胞条件下也能发挥作用。
4.2.1 酶降低反应的活化能
催化剂只能催化原来可以进行的反应，加 快其反应速度。 即使对可以进行的反应来说，反应物分子 应越过活化能才能发生反应。（？）
酶的催化机理是降低活化能
4.2.3 核酶
• 长期以来，一直公认所有的酶都是蛋白质， 但是，1981年美国科学家发现，细胞中与 RNA分子有关的某些反应却是由RNA本身所 催化的，而不是由蛋白质催化的。
• 信号转导途径的作用是把信号从受体上传 递到细胞内发生专一的响应。
• 一个受体活化另一个受体，第二个受体又 活化第三个，如此等等。如图3.31
3、响应
• 信号转导的最终结果是细胞对信号的响应。 如图3.31 • 酶的级联
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第三章细胞的基本结构
第一节细胞膜——系统的边界知识网络： 1、研究细胞膜的常用材料： 2、细胞膜主要成分： 细胞膜成分特点：功能越复杂的细胞膜， 种类和数量越多 3、细胞膜功能： ① ② ③ 一、制备细胞膜的方法（实验） 原理： （将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜） 选材： 原因： 提纯方法： 细节：取材用的是新鲜红细胞稀释液（血液加适量 ） 二、与生活联系： 细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白（AFP），癌胚抗原（CEA） 三、细胞壁成分 植物： 原核生物： 作用： 四、细胞膜特性： 结构特性： 例：（变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌） 功能特性： 例：（糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，种子胚、胚乳是否成活） 五、细胞膜其它功能：维持细胞内环境稳定、分泌、吸收、识别、免疫 第二节 细胞器——系统内的分工合作 一、细胞器之间分工 （1）双层膜 ：存在于绿色植物细胞，光合作用场所； ：有氧呼吸主要场所 （2）单层膜 ：细胞内蛋白质合成和加工，脂质合成的场所 ：对蛋白质进行加工、分类、包装 ：植物细胞特有，调节细胞内环境，维持细胞形态 ：分解衰老、损伤细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌 （3）无膜 ：合成蛋白质的主要场所； ：与细胞有丝分裂有关 二、分泌蛋白的合成和运输(结构，细胞器)
三、生物膜系统 1、概念： 膜、 膜，各种 膜共同组成的生物膜系统 2、作用：见课本49页。 使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递，为各种酶提供大量附着位点，是许多生化反应的场所，把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行。 第三节细胞核----系统的控制中心
一、细胞核的功能：是 （遗传物质储存和复制的场所），是 的控制中心； 二、细胞核的结构： 1、染色质：由 组成，染色质和染色体是 2、核膜： 膜，主要成份 3、 ： 4、 ：实现细胞核与细胞质之间的物质交换和
第四章细胞的物质输入和输出
第一节物质跨膜运输的实例 一、渗透作用 （1）渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过 的扩散。 （2）发生渗透作用的条件： ①是 ②是 二、细胞的吸水和失水（原理： ） 1、动物细胞的吸水和失水 < ,细胞吸水膨胀 > ,细胞失水皱缩 = ,水分进出细胞处于动态平衡 2、植物细胞的吸水和失水 细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。 原生质层： 外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞 外界溶液浓度外界溶液浓度=细胞液浓度时就，水分进出细胞处于动态平衡 1、 质壁分离产生的条件： （1） （2） （3） 2、质壁分离产生的原因： 内因： 外因： 1、植物吸水方式有两种： （1） （未形成液泡）如：干种子、根尖分生区 （2） (形成液泡) 二、、物质跨膜运输的其他实例 1、对矿质元素的吸收 逆相对含量梯度—— 对物质是否吸收以及吸收多少，都是由 决定。 2、细胞膜是一层 膜，水分子可以自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。 三、比较几组概念 扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散（扩散与过膜与否无关） （如：O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动） 渗透：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透 （如：细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜） 半透膜：物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小 （如：动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等） 选择透过性膜：细胞膜上具有载体，且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。 （如：细胞膜等各种生物膜）
第二节 生物膜的流动镶嵌模型 一、探索历程（略，见P65-67） 二、流动镶嵌模型的基本内容 ▲ 构成了膜的基本支架 ▲蛋白质分子有的 在磷脂双分子层表面，有的部分或全部 磷脂双分子层中，有的 整个磷脂双分子层 ▲磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动 糖蛋白（糖被） 组成：由细胞膜上的 结合形成。作用： 。
第三节物质跨膜运输的方式 一、被动运输：物质进出细胞， 扩散，称为被动运输。 (1)自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞 (2)协助扩散：进出细胞的物质借助 的扩散 二、主动运输：从 一侧运输到 一侧，需要 的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的 ，这种方式叫做主动运输。
方向 载体 能量 举例 自由扩散 协助扩散 主动运输 三、大分子物质进出细胞的方式：
第五章细胞的能量供应和利用
第一节降低反应活化能的酶 一、细胞代谢与酶 1、细胞代谢的概念： 2、酶的发现：发现过程，发现过程中的科学探究思想，发现的意义 3、酶的概念：酶是 产生的具有催化作用的 ，绝大多数是 ，少数是 。 4、酶的特性： 5、活化能：分子从 转变为容易发生化学反应的 所需要的能量。 二、影响酶促反应的因素（难点） 1、 2、 3、 ：过酸、过碱使酶失活 4、 ： 使酶失活。 降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。
第二节细胞的能量“通货”——ATP 一、什么是ATP？是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做 二、结构简式： A代表 P代表 ～代表 三、ATP和ADP之间的相互转化： ADP转化为ATP所需能量来源： 动物和人： 绿色植物： 右图是某种生物的细胞亚显微结构示意图，试据图回答： （1）图中［2］的主要成分是 ， 与其形成有关的细胞器是［ ］ 。 （2）图中［1］的主要成分是 ， 其结构特点是具有 。 （3）太阳能通过图中结构［ ］ 中进行的光合作用后， 才能进入生物界。 （4）若该细胞是西瓜的红色果肉细胞，则色素主要存在于 ［ ］ 。若该细胞是洋葱的根尖细胞，则图中不应该 具有的结构是［ ］ 。 （5）细胞进行生命活动所需的能量主要由［ ］ 供给。 （6）如果该细胞是低等植物细胞，则图中还应该有的细胞器是 。 （7）图中细胞内具有双层膜结构的除有［ ］、［ ］外，还应该有［ ］ 。 （8）若该细胞是高等动物细胞，则不该具有的结构是 [ ] 、 [ ] 和[ ] 。 如图所示胰腺细胞合成与分泌酶原颗粒的大致过程，请据图回答： （1）如果图示细胞是一个胰腺细胞，则酶原颗粒的合成场所 是[ ] ，合成时必须在 直接指导下完成；对酶原颗粒进行折叠、组装等的场所是 ，对其进行浓缩加工、运输的场所是[ ] 。 （2）如果图示细胞是一个汗腺细胞，则该细胞中比胰腺细胞明 显减少的细胞器是 ，汗腺细胞的分泌物主要来自 。 （3）如果图示细胞是一个小肠绒毛上皮细胞，则图示中与其功 能不相符的是 。 其吸收葡萄糖和氨基酸提供条件有直接关系的细胞器是 和 。 （4）用符号表示⑦的运输过程 。由此可看出，细胞内的生物膜在 上和 上有一定的连续性。
下图是从不同生物组织中分离出来的细胞结构示意图，请据图回答下列问题：
⑦ ⑥ ⑤
⑧
④
② ①
③ （1）为研究细胞内各种细胞器的结构和功能，需将细胞器分离。分离各种细胞器常用的方法是 。 （2）某学生将图甲细胞制成临时装片，滴加一定浓度的KNO3溶液，观察到植物细胞的质壁分离现象，一段时间后又发现该细胞会自动复原。与此现象有关的细胞器是 (填标号)。 (3)若将图甲细胞与烟草细胞杂交，首先要用 酶处理细胞得到原生质体。原生质体的结构由图中 (填标号)三部分组成。 （4）从细胞膜上提取了某种物质，用非酶法处理后， 加入双缩脲试剂出现紫色；若加入斐林或班氏试剂并加热，出现砖红色沉淀，则说明该物质是 。 （5）若图乙细胞能分泌干扰素，则该细胞是 细胞。此类物质从开始合成到分泌出细胞，经过的细胞器顺序是 (填标号)。
1．如图所示U型管中间被一种能允许水分子和单糖通过而二糖不能透过的半透膜隔开，现在两侧分别加入0.1 mol/L的蔗糖溶液和麦芽糖溶液，一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的？若向U型管右侧加入某种微量物质(不影响溶液浓度)，右侧液面高度先上升后下降，那么加入的这种微量物质最可能是 A．右侧液面高度下降；胰岛素 B．右侧液面高度下降；衣藻 C．两侧液面高度不变；麦芽糖酶 D．两侧液面高度不变；蒸馏水
2. 如图表示渗透作用装置图，其中半透膜为膀胱膜（蔗糖分子不能通过，水分子可以自由通过）。图中溶液A、B、a、b均为蔗糖溶液，其浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，且MA＞MB，Ma=Mb
＞MA。一段时间达到平衡后，甲装置、乙装置液面上升的高
度分别为h1、h2，a、b的浓度分别为M1、M2，则 A. h1＞h2，M1＜M2 B. h1＜h2，M1=M2 C. h1＞h2，M1＞M2 D. h1＜h2，M1＞M2
3．将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一蔗糖溶液中，形态不再变化后的细胞图像如下图。则有关各细胞液浓度的判断，正确的是 ①实验前BA>C ③实验后B≥A=C ④实验后BA.①③ B.②③ C.①④ D.②④
4．将新鲜的苔藓植物叶片放入有少量红墨水、含量为30%的蔗糖溶液中， 在显微镜下观察，你会看到细胞的状态如图所示，此时部位①②的颜色分别是 A．①无色 ②绿色 B．①红色 C．①红色 ②无色 D．①红色 ②红色 5. 如图实验装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。最可能的实验现象是 A.漏斗中液面开始时先上升，加酶后又下降 B.在玻璃槽中会测到蔗糖和蔗糖酶 C.漏斗中液面开始时先下降，加酶后一直上升